海洋药物研究发展现状及展望
海洋药物研究经历近半个世纪的探索和发展,已经获得了许多宝贵的经验积累和丰富的研究资料,特别是近年来生物技术的迅猛发展,为海洋药物开发提供了新的研究方法、研究思路和发展方向。现代的化学研究方法与多种生物技术越来越紧密地结合,已成为当今海洋药物研究发展的主流,并且是今后数十年海洋药物研究的主要趋势。(一)海洋生物活性成分的研究
1、海洋天然活性成分的发现
海洋天然活性成分的研究是海洋药物开发的基础和源泉。海洋生物种类繁多,存在着许多特殊的次生代谢产物。然而,目前对海洋生物中活性成分的发现还仅仅处在开始阶段,经过较系统的化学成分研究的海洋生物还不到总数的1%,还有大量海洋生物有待于进行系统的化学成分研究和活性筛选。研究重点主要集中在无脊椎动物等低等的海洋生物。海洋天然活性成分往往具有复杂的化学结构而且含量极低,建立快速、微量的提取分离和结构测定方法以及应用多靶点的生物筛选技术发现新的生物活性成分是当前科学家面临的挑战。
2、海洋天然活性成分的结构优化
从海洋生物中发现的大量活性天然成分,有的可以直接进入新药的研究开发,但有的活性成分存在着活性较低或毒性较大等问题。因此,需要将这些活性成分作为先导化合物进一步进行结构优化,如结构修饰和结构改造,以期获得活性更高、毒性更小的新的化学成分。
3、解决药源问题
不少海洋天然活性成分含量低,原料采集困难,限制了该化合物进行临床研究和产业化。寻找经济的、人工的、对环境无破坏的药源已成为海洋药物开发的紧迫课题。采用化学合成的方法进行化合物的全合成是解决药源问题的一个重要手段,已有不少海洋活性天然产物实现了全合成,如草苔虫内酯1和海鞘素B均已成功地进行了全合成,由于不少成分结构非常复杂,要进行全合成,难度大、成本高,不易形成产业化。采用人工养殖或模拟天然条件进行室内繁殖研究,美国斯坦福大学已成功进行了草苔虫实验室繁殖研究。运用组织细胞培养和功能基因科隆表达也是解决药源问题的一个新的发展方向,许多科学家正在进行这方面的有益的探索和深入研究,这些生物技术的应用必将为生物资源开发展现广阔的前景。
(二)发掘新的海洋生物资源
海洋生物资源是一个十分巨大的有待深入开发的生物资源,环境的多样性决定了生物的多样性,同时也决定了化合物的多样性。发掘新的海洋生物资源已成为海洋药物研究的一个重要发展趋势。
1、海洋微生物资源
海洋微生物种类高达100万种以上 ......
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